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題名 | 覆晶封裝技術簡介 |
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作者姓名(中文) | 楊明芳; | 書刊名 | 產業調查與技術季刊 |
卷期 | 131 1999.10[民88.10] |
頁次 | 頁47-54 |
分類號 | 484.552 |
關鍵詞 | 覆晶封裝技術; |
語文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 覆晶接合(Flip Chip)技術係早期由IBM公司所發展出來的,其有別於國內傳統TC 封裝多利用導線架以打線接合 (Wire Bonding) 作為訊號傳輸連接的方式,在封裝的過程中 , 覆晶接合技術會將 IC 接合面翻覆朝下, 利用錫鉛凸塊等金屬導體讓 IC 上面的接合點 (Pad) 與基板的接合點之間得以相互連接,其具有接合引線短、傳輸遲滯低、高頻雜訊易於 控制以及自感低等特性。 除有利於高速元件的封裝外,方可適用於追求縮小封裝面積的 TC 元件。 目前覆晶接合技術多運用在將晶粒直接組裝於基板上的覆晶式組裝 (FCOB),亦或作 為搭配 CSP、 BGA 等封裝元件內部訊號連接所構成的覆晶式封裝元件 (FCIP), 常見者如 FC-CSP、FC-BGA 或 FC-MCM 等, 而其封裝體外觀上則與 CSP 或 BGA 等封裝元件完全相同 。 錫鉛凸塊是現今最常被用來作為覆晶接合的材料之一, 其結構係由 BLM(Ball Limiting Metallurgy) 及錫鉛球本身兩部分所組成, 其中 BLM 必須具備應力低、黏著性佳及沾錫性 好等特性, 且通常係由黏附層、沾錫層、保護層等三層不同材料金屬所組成。 現階段 BLM 製程以蒸鍍及濺鍍為主流,而凸塊則以蒸鍍、電鍍及印刷等為主,其中以印刷技術製作錫鉛 凸塊之優點,主要在於 Throughput 高、金屬成分的控制精確及可製作多種金屬成分的凸塊 ,但若鋼板的孔洞形狀差異過大及表面處理不佳,或印刷製程的條件不適當,則易造成迴銲 後凸塊高度的一致性變差。在國內以往多由工研院電子所 (ERSO) 從事錫鉛凸塊、FC、 MCM 等相關先進封裝技術之研發,國內近來有包括華治、福葆、碩邦、慎立等提供金屬凸塊代工 服務公司相繼成立,且包括日月光、矽品等國內 IC 封裝領導廠商也已先後透過技術移轉或 轉投資方式投入相關領域之技術開發。隨著 IC 產品性能的提昇、腳數的增加以及封裝尺寸 的減小,封裝技術也逐步由傳統的 DIP、SO、QFP 發展到面積陣列式的 PGA、EGA 等,而在 面臨更高腳數挑戰時,則運用了以 TAB、Flip Chip 等為內部連接機制的 CSP、MCM 等相關 技術,以利於朝高密度、小尺寸的封裝技術發展而努力。 展望未來,由於 MCM、CSP 與 FC 等先進封裝技術在製程上與傳統 IC 封裝元件有所差異,未來或可為新進封裝廠商創造另一 個平等的競爭立足點,惟預料市場與技術接受度仍有賴大環境的持續推動。 包括 MCM、CSP 與 FC 等先進封裝技術的應用,以往大部分都侷限在大型電腦等少數幾個特殊應用領域。惟 近年來隨著應用軟體的逐漸發展成熟及 IC 尺寸縮小但功能卻不斷增強的情況下,面對日趨 嚴苛的尺寸、散熱、電性等封裝條件,預期包括 MCM、CSP、FC 等先進封裝技術的商機或將 逐漸顯現,惟在在國內整體產業配合環境仍未臻成熟之際,預料初期國內的封裝需求將較不 殷切,投入廠商需積極爭取國際半導體大廠的品質認證以拓展商機。 |
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